Реферат Типи прокатних станів
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Типи прокатних станів
Зі сталеплавильних цехів у прокатні метал надходить у вигляді зливків, відлитих у ливарниці, або заготовки, що отримані на машинах безперервного лиття.
На багатьох металургійних заводах головним прокатним станом є обтискний стан-слябінг або блюмінг, що призначені для обтиснення крупних злитків у чорнові заготовки – на пів-продукт, із яких на наступних прокатних станах отримують готову продукцію (листовий і сортовий прокат).
Обтискні стани
Пласка чорнова заготовка, що прокатана із зливка на слябінгу (або частково на блюмінгу), називається слябом і характеризується прямокутним перетином з округленими кутами товщиною 1000-300 мм (іноді до 500-600 мм) і шириною 600-2300 мм.
Чернова заготовка, що прокатана із зливка на блюмінгах, називається блюмом, для якого характерний квадратний перетин з закругленими кутами 100×100-400×400 мм або перетином близьким до нього (наприклад, 340×450 мм).
Сучасними обтискними станами є слябінги, блюмінги і блюмінги-слябінги з горизонтальними прокатними валками діаметром 1150-1500 мм продуктивністю до 3-6 млн.т на рік. На цих одно клітьових реверсивних станах швидкість прокатки досягає 5-6 м/с, а маса зливків, що прокатуються 10-22 т у блюмінгів і 40-45 т у слябінгів і блюмінгів-слябінгів .
Схеми розташування обладнання слябінгів і блюмінгів у більшості випадках однакові; лише у слябінгів замість робочої двохвалкової кліті (як у блюмінга) встановлена універсальна робоча двохвалкова кліть, а конструкції обладнання відрізняються головним чином своїми розмірами і технічними характеристиками.
Блюмінги застосовують для прокатки блюмів і частково слябів (до 20-30% від усього сортаменту), тому горизонтальні валки робочої кліті виконують каліброваними з декількома калібрами, із яких один (широкий калібр) для прокатки слябів розташовують по середині бочки валка.
Блюмінги
Блюмінгом називається високопродуктивний потужний обтискний стан, спеціально призначений для обтиснення сталевих злитків вагою вище 1т в блюми перетином від 125×125 до 450×450 мм. Блюмінги використовуються також для прокатки слябів з шириною перетину від 400 до 1600 мм і висотою від 75 до 250 мм. У виробничому циклі сучасного металургійного заводу блюмінг представляє собою ланку, що з’єднує сталеплавильні цехи з цехами, що випускають готовий прокат.
В залежності від сортаменту заготовки, що прокатується, продуктивності, схеми прокатки і розташування обладнання блюмінга поділяються на наступні шість типів:
1. Одноклітьові великі блюмінги дуо, що мають діаметр валків приблизно 1150 мм.
2. Ті ж, середні блюмінги дуо 900-1000 мм.
3. Ті ж, малі блюмінги або тріо 750-850 мм.
4. Здвоєні блюмінги, що складаються із двох послідовно розташованих робочих клітей дуо, з валками 1150 мм у першій кліті і 900-1000 мм у другій.
5. Неперервний блюмінг, що складається із декількох розташованих послідовно робочих клітей дуо, нереверсивних з діаметром валків 800-1000 мм.
6. Блюмінги до станів для прокатки широкополичних балок, що складаються з однієї реверсивної робочої кліті дуо з діаметром валків 1350-1475 мм.
Найбільшого поширення здобули блюмінги перших двох типів. Блюмінг 1150 прийнятий у якості типового для металургійних заводів великої продуктивності, а блюмінг 900-1000 мм –для заводів середньої продуктивності. Малі блюмінги знаходять своє призначення головним чином для обтиснення зливків із над’якісної сталі при вазі злитків від 1 до 2,5-3 т.
Блюмінг складається із наступного обладнання: 1) основного обладнання – робочої кліті і механізмів, що передають рух прокатним валкам; 2) допоміжного обладнання – ножиць для обрізання кінців і розрізання блюмів на частини, обладнання для технологічного транспортування прокатаного металу; 3) змащувального обладнання; 4) обладнання для прибирання окалини.
Робоча кліть блюмінга є головним елементом стана. Вона складається із прокатних стальних валків; та їх підшипників, за звичай ковзання з текстолітовими вкладишами; механізми для встановлення верхнього валка, приводимо у рух двома електродвигунами потужністю по 100-150 квт; двох станін із сталевого лиття вагою по 60-90 т; двох фундаментних плит (плитовин) і механізму для зміни валків. Висота робочої кліті над рівнем пола у середньому 7-9 мм.
Механізм, що передає обертання прокатним валкам на сучасних блюмінгах, що мають індивідуальний привід, що складається із двох універсальних шпинделів. На старих блюмінгах при однодвигуновому приводі крім того мається шестерна кліть, що представляє собою зубчату передачу з двома шестернями рівного діаметра, що розташовані одна над іншою, і кореннева муфта, яка зщеплює ведучий вал шестерні з валом електродвигуна.
Валки
Валки прокатних станів виконують головну операцію прокатки - пластичну деформацію (обтиснення) металу. У процесі деформації металу валки, що обертаються сприймають тиск, що виникає при обтисненні металу, і передають цей тиск на підшипники.
Валки обтискних і сортових прокатних станів класифікують по призначенню, матеріалу, твердості і зміні (спаду) твердості по поперечному перетину валка.
По призначенню сортові валки можна поділити на: 1) валки блюмінгів, слябінгів і заготівельних станів; 2) рейкобалкових і великосортних станів; 3) середньосортних станів; ;) дрібно сортних станів; 5) проволочних станів; 6) штрипсових станів.
Валок складається з декількох елементів: бочки (діаметром D і довжиною L), що при прокатці безпосередньо торкається металу, що прокатується; шийок (цапф діаметром d і довжиною l), що розташовані з обох боків від бочки і опираються на підшипники, і кінцеві частини.
Основною характеристикою сортових валків є номінальний (середній) діаметр Dн і довжина бочки L. Якщо стан складається з декількох робочих клітей з валками різного діаметра, то визначальним є номінальний діаметр валків чистової кліті.
Оскільки внаслідок спрацювання у процесі експлуатації і наступних переточок діаметр валків змінюється, розмір сортопрокатного стана іноді характеризують діаметром шестерних валків або відстанню між осями D0. При нормальному положенні валків номінальний діаметр Dн дорівнює відстані між осями шестерних валків D0.
У валків, що втановлені в підшипниках відкритого типу(текстолітових), кінець, що слугує для з’єднання з шарніром універсального шпинделя, виконують у вигляді лопості.
Валки, що встановлені у підшипниках закритого типу (роликових або рідинного тертя), виконують з циліндричним кінцем для насаджування на нього втулки (напівмуфти) з лопастю.
Оновні розміри валків-їх діаметр і довжину бочки вибирають на основі практичних даних (в залежності від типу і призначення прокатного стану ) і уточнюють з відповідним теоретичним аналізом, з урахуванням міцності валка на згин і допустимий прогин при прокатці.
Для обтискних , сортових і товстолистових станів гарячої прокатки при виборі діаметра валків приймають до уваги допустимі (кінцеві) кути захвату,що визначаються величиною коефіцієнта контактного тертя, виходячи із формули( 1)
Для того щоб забезпечити при прокатуванні «природнього» захвату метала валками (тобто без додаткового заштовхування металу у валки) необхідно виконання наступної умови:
тобто кут захвату (у радіанах) повинен бути менше коефіцієнта контактного тертя.
Із рівняння (1) і (2) отримаємо
При горячій прокатці злитків на обтискних станах (блюмінгах і слябінгах) застосовують стальні валки з насічкою або наваркою швів на них (для покращення умов захоплення металу), тому можна приймати ,що коефіцієнт тертя при захопленні є максимальним і дорівнює
З точки зору продуктивності прокатного стану бажано застосовувати підвищенні обтиснення металу ∆h за кожний прохід його через валки. Одна величина максимально допустимого обтиснення залежить від багатьох факторів: якості (хімічного складу і механічних властивостей) металу,що прокатується,тиску метала на валки при прокатці, міцності валків, потужності головного двигуна і т.д. Тому у кожному конкретному випадку для стану даного типу і призначення після вибору діаметра валків (D=2R), виходячи з їх міцності, режим обтиснень призначають згідно формули (4).
Для прокатних станів різного призначення практикою встановленні наступні найбільш раціональні співвідношення між довжиною бочки і її діаметром (L/D):
Обтискні стани 2,2-2,7
Сортові стани 1,6-2,5
Товстолистові стани 2,2-2,8
Стани кварто:
робочі валки 3-5
опорні валки 1,5-2,5
Матеріали валків
Валки працюють в умовах неперервного тертя об них металу під час прокатки, при цьому виникають великі напруження при динамічних навантаженнях а іноді і при високій ,і швидко змінюваній температурі. Тому до якості валків пред’являють дуже високі вимоги ,так як вони визначають нормальну роботу стана, його продуктивність і якості готового прокату.
За матеріалом сортові валки ділять на сталеві (ковані або литі) і чавунні.
Сталеві валки, особливо ковані, мають високу міцність, тому їх широко застосовують перш за все на блюмінгах, слябінгах , заготівельних станах, у чорнових клітях сортових станів. Сталеві валки мають підвищений коефіцієнт тертя з металом, що прокатується, що також позитивно впливає при прокатці на клітях, де здійснюється велике обтиснення.
Чавунні валки характеризуються пониженою міцністю, але високою зносотривалістю, через це їх застосовують головним чином на передчистових і чистових клітях, а іноді і в проміжних групах клітей.
Валки для ряду сортових станів відливають у металевих формах з чорновими калібрами , що наближаються за формою до конфігурації струмків майбутніх калібрів. Такі валки особливо доцільно відливати з чавуну, оскільки тоді по всьому струмку буде певна товщина відбіленого шару.
Вріз струмка в непрофільовану бочку валка приводить до зняття особливо зносостійкого шару матеріалу валка високої твердості.
В залежності від призначення валка обтискних і сортових станів виготовляють зі сталей різних марок:
Марка сталі Стани (призначення валків)
Паковки:
50, 55, 50Х, 50ХН і 60ХН Блюмінги, слябінги і заготовочні стани
50, 55, 55Х, 40ХН, 50ХН, 60ХН, 9Х, 9ХФ Рельсобалочні і великосортні
50, 55, 55Х, 50ХН Середньосортні
50, 55, 5Х, 60ХГ Мілкосортні
50, 9Х, 9ХФ і 9Х2МФ Проволочні
50, 60ХГ Штрипсові
Лиття:
150НМ Неприривно-заготівельні, середньосортні, мілкосортні, штрипсові і проволочні.
Для обтискних станів-блюмінгів і слябінгів, що працюють при великих тисках і високій температурі, застосовують сталеві ковані (рідше литі) валки з вуглецевої і низьколегованої сталі марок 40Х, 50ХН, 60ХН, що володіють великою в’язкістю і великим опором згинаючих напружень, що виникають при прокатці.
На сучасних сортових станах, що характеризуються високими темпами прокатки, для забезпечення заданої точності прокату по допускам і якості поверхні
застосовують прокатні валки підвищеної міцності і зносостійкості, що виготовлені із заевтектоїдної сталі (замість сталевих кованих і відлитих чавунних валків).
За твердістю (якістю) сортопрокатні валки поділяють на м’які, напівтверді, тверді і надтверді.
М’які валки з твердістю нижче НВ 270 застосовують на обтискних станах, в обтиксних клітях і у ряді випадків у чорнових клітях сортових станів. Їх виготовляють із кованої і литої сталі. Для підвищення стійкості робочі поверхні м’яких валків за звичай наплавляють високоміцними матеріалами (3Х2В8, 18ГСА та ін.).
Для чорнових клітей при не великих навантаженнях м’які валки можуть бути виготовлені чавунними з перлито-графітним робочим шаром.
Напівтверді валки з твердістю НВ 270-420 застосовують на чистових, предчистових і чорнових клітях сортових станів, Це основній тип валків рейкобалкових і крупносортних станів. Крім того, напівтверді валки широко застосовують на середньосортнтх і чорнових клітях мілкосортних і проволочних станах. Такі валки виготовляють із половинчатого чавуну, а також із заевтектоїдної сталі.
Надтверді валки з твердістю по Шору більш 100 виготовляють з металокерамічних сплавів на основі карбіду вольфраму. Такі валки у ряді випадків застосовують на чистових клітях проволочних станів. Стійкість валків із металокерамічних сплавів в декілька десятків разів вище стійкості валків з відбіленого чавуна.
Підшипники і подушки
валків
Для прокатних валків застосовують підшипники трьох основних типів: відкриті підшипники ковзання з металічними і не металічними вкладишами; закриті підшипники рідинного тертя і підшипники кочення.
При заданому діаметрі валків прокатного стана діаметр шийок валків визначають виходячи із умов їх міцності. Валки, що встановлені на підшипниках ковзання відкритого типу, діаметр шийок d визначають із співвідношення d=0.6D, де D – діаметр валка.
Діаметр шийки валка, що встановлені на підшипниках рідинного тертя або роликового тертя або роликових конічних, що визначають не лише її умови міцності, але і габаритами цих підшипників.
Тобто для розміщення підшипників валків (бочки яких стикаються або майже стикаються при прокатці) при даному діаметрі шийки валків конструктивно залишається дуже мало місця. Крім того, у зв’язку з обмеженістю розмірів шийок валків у підшипниках валків доводиться допускати надзвичайно великі тиски, що у багато разів перевищують тиски у підшипниках різних машин іншого призначення. Із-за обмежених розмірів шийок валка і підшипників, а також великих навантажень на підшипники при прокатці до конструкції підшипникових вузлів прокатних станів висувають особливі вимоги. Тому ці підшипники по своєму зовнішньому вигляду значно відрізняються від підшипників інших машин.
Підшипники прокатних станів можна розділити на дві групи: ковзання та кочення.
Підшипники ковзання конструктивно виготовляють двох типів: відкритими і закритими: підшипники кочення застосовують роликові, з конічними і рідше зі сферичними циліндричними роликами.
Підшипники ковзання відкритого
типу (текстолітові)
При гарячій прокатці на обтискних і сортових станах, валки які встановлені на підшипниках ковзання відкритого типу, застосовують інтенсивне охолодження водою як бочки, так і шийок валків. Вкладиши підшипників виготовляють із текстоліту.
Низька теплопровідність підшипників, що виготовлені із неметалічних матеріалів, викликають необхідність відводу тепла, що отримується у результаті тертя. Від умов відводу тепла і якості змазки, що подається залежить і максимально допустиме навантаження на підшипник.
Неметалічні підшипники (текстолітові та інш.) в залежності від умов і режиму роботи змащують водною емульсією або водою. Підшипники, що виготовлені із цих матеріалів, необхідно охолоджувати, щоб вони працювали при температурі не вище 60-80˚С, оскільки при більш високій температурі починається їх інтенсивне розбухання, а у подальшому і обуглення.
Водо-масляну емульсію за звичай застосовують, коли вода (наприклад, морська) не може бути застосована із-за її корозійних якостей.
Воду необхідно подавати на підшипники на протязі всього часу його роботи. Так як переривання подачі води може викликати вихід підшипника із ладу.
Температура води, що застосовують для змащування і охолодження підшипників,повинна бути у межах 14-18˚С. При більш високій температурі збільшується знос підшипників і зменшується їх довго тривалість.
Підшипники із текстоліту характеризуються дуже малим коефіцієнтом тертя (в 10-20 разів меншим, чим бронзові), при великих швидкостях обертання майже рівним коефіцієнту тертя роликових підшипників.
Коефіцієнт тертя бронзових підшипників дорівнює 0,06-0,1, роликових 0,002-0,005, текстолітових 0,004-0,006.
Для запобігання окислення шийок валків при довготривалих перервах у роботі стана до шийок підводять густу змазку. Для того щоб зберегти лінії прокатки на одному і тому ж рівні по відношенню до роликів рольганга після переточки валків під нижню касету підкладають змінні прокладки.
Підшипники ковзання закритого
типу (підшипники рідинного тертя)
Принцип роботи цих підшипників у тому, що при будь-яких умовах роботи (при великих тисках і навіть не великих швидкостях ковзання шийки у підшипнику) між тілом шийки і матеріалом підшипника завжди зберігається масляна плівка, завдяки чому шийка наче плаває у підшипнику. Стан рідинного тертя
забезпечується в цих підшипниках завдяки дзеркальній обробці деталей, що труться і у зовсім зачиненій (герметичній) конструкції самого підшипника. При обертанні шийки валка в таких підшипниках їй доводиться переборювати дуже не значне тертя у масляній плівці, що залежить від в‘язкості мастила. Коефіцієнт тертя таких підшипників дужа малий і при великих швидкостях прокатки він навіть трохи менший, ніж коефіцієнт тертя у роликових підшипниках.
Сухе (зовнішнє, контактне) тертя, що виникає при зачепленні шершавостей (макро- і мікронерівностей) поверхонь, що труться при відсутності мастила або при наявності лише молекулярних плівок окислів (товщиною менше 0,1 мкм).
При сухому терті спостерігається великий знос поверхонь, що труться і при цьому виникають великі сили тертя, які потребують додаткових витрат енергії на подолання їх опору ковзанню, тому тертя цього типу не допустиме у підшипникових вузлах.
Рідинне (внутрішнє) тертя виникає при ковзанні двох досить добре оброблених поверхонь, що постійно розділені шаром змазки. Оскільки, мастило липне до цих поверхонь, то для їх відносного ковзання необхідно витратити дуже не велику енергію, яка необхідна лише для подолання внутрішнього тертя (вязкості) самого мастила.
Межове тертя виникає тоді, коли при ковзанні поверхонь їх мікронерівності у деяких точках контактують. Якщо число точок контакту не значні, то таке тертя отримало назву напіврідинним; якщо точок контакту багато і товщина змащуваного шару не велика (менше 0,5 мкм), виникає напівсухе тертя. Виходячи з цього маємо, що при межовому терті виникає знос поверхонь, які труться і коефіцієнт тертя значно (у 10-15 разів) більше, ніж при рідинному терті, тому роботу вузлів тертя у режимі межового тертя необхідно не допускати або, у крайньому разі, намагатися забезпечити напіврідинне тертя, при якому μ=0,05-0,1.
Підшипники рідинного тертя (ПРТ) прокатних станів відносяться до підшипників гідродинамічного типу. Завдяки високому ступеню точності обробки (по 1-му касу), високій чистоті поверхонь (по 10-12-му класу) вкладиша і цапфи, а також високому ступеню очистки мастила поверхонь, що труться у підшипнику завжди розділені тонким шаром мастила. Опір обертанню цапфи виказує лише внутрішнє тертя самого мастила, тому коефіцієнт тертя ПРТ дуже не значний
(0,001-0,005, тобто менший ніж у роликових підшипників), а знос поверхонь,що труться практично дорівнює нулю; при вірній експлуатації ПРТ можуть слугувати 10-20 років, тобто на багато довше ніж роликові підшипники кочення.
Підшипники відкритого тупу з металічними вкладишами
Ці підшипники застосовуються на тонколистових станах штучної прокатки листів старим способом, де температура шийок досягає 300˚ і більше. Особливістю конструкції цих станів у тому, що приводним є лише нижній валок. Верхній холостий валок обертається силою тертя від нижнього валка в наслідок чого, що своєю бочкою він лежить на бочці нижнього валка. Виходячи з цього передбачають вкладиші лише у напрямку зусиль при прокатці; допоміжні вкладиші, що передбачені для сприйняття ваги верхнього валка при холостому ході, не передбачають. Підшипники валка на цих станах звичайно виготовляють з додатковими боковими вкладишами, що зумовлено прагненням більш надійно забезпечити паралельність осей валка при передачі обертового моменту привода лише через один валок.
Для кожної шийки валка вкладиші встановлюють на самостійному корпусі, що називається подушкою. Причому вкладиші нижнього валка у цих станів часто встановлюють також безпосередньо на станині робочої кліті.
Форма перетину вкладишів може бути прямокутною, а при значних кутах обхвату шийок з метою більшої економії матеріалу – п’ятикутною або циліндричною.
У цих підшипниках застосовують такі вкладиші: 1) Бронзові вкладиші ( наприклад, оловяниста бронза марки БрОЦС6-6-3), що витримують парціальний тиск 250-500 кг/
З метою збільшення стійкості підшипників при гарячому режимі роботи передбачене штучне охолодження вкладишів водою.
Підшипники відкритого типу з неметалічними вкладишами
Неметалічні вкладиші застосовують у підшипниках валків блюмінгів, слябінгів, обтискних, заготівельних і сортових станів, тобто на більшості прокатних станах.
Найбільш раціональним матеріалом для неметалевих вкладишів є: при високих парціальних тисках (біля 250-300 кг/
Ці матеріали, за винятком лігностона, виготовляють пресуванням у нагрітому стані суміші із смол різального типу і певного типу наповнювача. У процесі пресування під тиском (до 300 кг/
В наслідок того, що теплопровідність вказаних пластмасі лігностона у декілька разів менша, ніж у металів, підшипники, у яких вкладиші виготовлені із пластмас, потребують внутрішнього охолодження, яке здійснює поливання шицок валка водою.
Вода ,що надходить у підшипник для охолодження, у той же час слугує його змазкою, і при кутовій швидкості шийки більше 0,5-1 м/сек вкладиша із цих матеріалів можуть працювати при змащуванні лише водою.
Періодичне подавання додаткової порції густої змазки покращує роботу підшипника при високих навантаженнях, а також при частих реверсах або зупинках.
Коефіцієнт тертя у цих підшипників практично у 2-10 разів менший, ніж у підшипниках відкритого типу з металічними вкладишами. При швидкості ковзання більше 2 м/сек і при змазці однією лише водою коефіцієнт тертя у текстолітових і лігнофолевих підшипниках досягає 0,003-0,006.
При великих швидкостях підшипник працює в умовах, близьких до рідинного тертя, тобто з низьким коефіцієнтом тертя.
Крім економії витрат енергії, використання неметалевих вкладишів замість металічних значно збільшують строк служби підшипників – до 200 і більше змін.
Основні вкладиші встановлюють відповідно напрямку зусиль прокатки. Причому у середнього валка станів тріо ( за винятком листових станів тріо) основні вкладиші встановлюють зверху і знизу шийки. Підшипник верхнього валка повинен мати знизу шийки допоміжний вкладиш для сприйняття ваги валка при холостому ході стана. Підшипники нижнього валка вкладишів зверху шийок не мають: ці шийки зверху зачиняються захисним кожухом.
Форма вкладишів різна. У відношенні використання матеріалу найбільш економічними вкладишами є вкладиші циліндричної форми. Вкладиші прямокутної форми і вкладиші , що складаються із трьох секцій, які виготовляють наборними; останні більш економічні в плані використання матеріалу; слід відмітити те, що вкладиші обох цих типів для нових станів втратили своє значення у зв’язку з застосуванням цільноштампованих вкладишів.
Цільноштамповані вкладиші виготовляють лише із текстоліта.
Механізми для установки і врівноваження валків
Щоб процес прокатки протікав нормально, валки повинні займати у робочій кліті певне положення. Для цього у кожній робочій кліті встановлені механізми і пристрої для вертикальної установки валків (натискні механізми), осьової установки валків і врівноваження верхнього валка.
Натискні механізми
Установка валка у вертикальній площині на більшості станах виконується за допомогою спеціального механізму з натискними гвинтами.
На усіх листових, стрічкових і обтискних станах положення нижнього валка з подушками і підшипниками у робочій кліті постійне. Тому зазор між валками регулюється зміщенням лише верхнього валка за допомогою натискного механізму.
На тих станах, де положення верхнього валка повинно змінюватись після кожного проходу металу через валки (блюмінги, реверсивні чотирьохвалкові стани та інш.), це переміщення виконують під час пауз між проходами.
Вочевидь для того щоб збільшити продуктивність стана час, що витрачається на установку верхнього валка , повинно бути мінімальним. Тому переміщення верхнього валка повинно виконуватись з великою швидкістю (наприклад, на блюмінгах ця швидкість досягає 250 мм/с). Однак на деяких станах, що прокатують тонкі листи і стрічки, швидкість переміщення верхнього валка обмежена необхідністю точної установки валків у певному положенні, тому ця швидкість повинна бути не великою ( на тонколистових чотирьохвалкових станах холодної прокатки вона становить ≈0,1 мм/с).
Крім того швидкість переміщення натискного гвинта залежить від довжини шляху, який повинен пройти натискний гвинт при встановленні валка. Цей шлях на обтискних станах в багато разів більший, ніж на листових та тонколистових. Тому з метою можливого скорочення пауз при прокатці швидкості переміщення натискного гвинта на обтискних станах приймається більшою, ніж, наприклад, на листових станах.
На практиці застосовують наступні швидкості переміщення (установки) верхнього валка, мм/с:
Блюмінги 100-250
Слябінги 100-150
Товстолистові стани 5-25
Сортові стани двох- і трьохвалкові 2-5
Тонколистові чотирьохвалкові стани 0,05-1,0
На блюмінгах, слябінгах і тонколистових станах переміщення верхнього валка виконується після кожного проходу метала через валки, тому з метою скорочення пауз між проходами для встановлення верхнього валка застосовують швидкохідні натискні механізми з приводом від вертикальних фланцевих електродвигунів через циліндричні шестерні.
Механізми привода натискних гвинтів повинні бути розраховані на максимальне зусилля, що виникає при прокатці. Завдяки застосуванню у приводі кожного гвинта двох черв’ячних передач к.к.д натискних механізмів значно нижче, ніж к.к.д натискних механізмів блюмінга, у якого в приводі встановлені циліндричні шестерні. З метою підвищення к.к.д привода застосовують глобоїдні червячні редуктори.
Для підвищення швидкості і точності встановлення валків на деяких станах
Застосовують натискні механізми з черв’ячно-циліндричним приводом, двохшвидкісні і комбіновані (гідромеханічні).
Гідравлічні і гідромеханічні
натискні механізми
У процесі прокатки товщина полоси, що виходить із валків безперервно змінюється в наслідок непостійної товщини підкату при вході у валки, механічні властивості стрічки по довжині рулону, умов змащуваності валків і стрічки і т.д.
Для визначення товщини полоси і її зміни (різнотовщинності) на стані перед і за валками встановлюють летючі мікрометри (контактні і безконтактні товщиномери) різних типів (індуктивні, рентгенівські). Зміну товщини стрічки також можна фіксувати за допомогою вимірювання зусилля прокатки месдозами, що встановлені під натискними гвинтами (або під подушками нижнього валка).
Натискні гвинти і гайки
Натискний гвинт сприймає зусилля, що надходить на одну шийку валка при прокатці і передає його через натискну гайку станіні. Поверхні тертя (пята натискного гвинта) надана сферична форма для кращього самовстановлення подушки з підшипником по осі натискного гвинта.
На блюмінгах, слябінгах і чорнових клітях товстолистових станів діаметр сферичних підп’ятників роблять більше діаметру гвинта. Практика показує, що, не зважаючи на невеликий кут підйому гвинтової лінії (не більше 2˚30) і теоретично самогальмуюча пара гвинт-гайка, при динамічних навантаженнях спостерігається ˝̋відхід˝ (само відгвинчування) натискних гвинтів. При збільшенні діаметра підп’ятника і застосування густої змазки різьби (замість рідкої) збільшується момент тертя, тобто зменшується можливість само відгвинчування гвинтів. Для листових станів натискні гвинти виготовляють з мілкою різьбою і невеликим кутом підйому (менше 1˚), тому їх само відгвинчування не виникає; для зменшення втрат на тертя при обертанні гвинта під сферичну п’яту підводять густу змазку.
Гайки натискних гвинтів –найбільш швидкозношуючісь деталі. Їх виготовляють з литої бронзи марок БрАЖ9-4 і БрАЖМц10-3-1,5.
Для економії бронзи вигідно виготовляти натискні гайки збірними. Зовнішні бандажі виготовляють із високоміцного чавуну, іноді застосовують заливку бронзи в сталевий ступінчатий бандаж. Охолодження водою бандажованих гайок значно зменшує знос їх різьб. Практично також встановлено, що при рідинній змазці натискної пари гвинт-гайка знос їх різьби у 1,5-2 рази менші, ніж при густій. Але у багатьох випадках застосування рідинної змазки натискної гайки небажане, так як при цьому може виникнути само відгвинчування натискних гвинтів.
Для запобігання провертання в расточці станіни гайку закріпляють знизу за допомогою торцових планок .
Натискний гвинт переміщується маточиною центральної шестерні або червячного колеса і переміщується у ній по вертикалі. Верхній кінець натискного гвинта роблять квадратним (у обтискних станах) або циліндричним зі шліцами ( у листових станів). Для зменшення тертя (у швидкохідних натискних механізмах)
на квадратному кінці іноді роблять спрямовуючі, спрямовуючи бронзу або закріплюючи гвинтами бронзові планки; у цьому випадку маточина може бути відлита із сталі.
Різьба натискних гвинтів і гайок однозахідна упорна або трапецієвидна. Трапецієвидний профіль (як більш твердий) застосовують для натискних гвинтів і гайок тонколистових станів холодної прокатки, так як в цих станах гвинти і гайки при прокатці сприймають більші зусилля. У бистрохідних натискних механізмах блюмінгів іноді використовують двохзахідну різьбу.
Натискні гвинти виготовляють із кованої сталі марок Ст.5,40Х і 40ХН з межою міцності σв=600-750 МПа. Виходячи із п’ятикратного запасу міцності, допустиме напруження на стиск матеріалу гвинта [σв] можна приймати рівним 120-150 МПа.
Прилади осьової установки валків
Для зміщення осей калібрів валків при настройці сортового стана валки встановлюють в осьовому напрямку.
В залежності від частоти підняття верхнього валка, типа підшипників, валків і інших факторів застосовують декілька способів осьового регулювання валків.
На неперервних сортових станах для осьової установки валків використовують ричажні прилади.
Робочий валок фіксують установочним механізмом тільки з однієї неприводної сторони, де є доступ до механізму. Зі сторони привода кліті механізм осьового регулювання не встановлюють.
Прилади для осьового регулювання валка спарине: одне передбачене для зміщення валка в одному напрямку, наприклад у сторону привода, а інші-навпаки.
Механізми зрівноважування валків
Якщо тим чи іншим способом подушки верхнього валка були б підвішені до кінців натискних гвинтів і установка верхнього валка відбувалася б тільки переміщенням гвинтів в гору і вниз, то виникли б наступні негативні явища:
1) При холостому ході стана під дією маси верхнього валка і його подушок між торцями натискних гвинтів і їх підп’ятами, а також у різьбі натискної гайки обов’язково з’явилися б зазори. При послідуючій задачі металу у валки виникали б динамічні навантаження на шийці валка і на натискних гвинтах, які супроводжувалися б сильними ударами;
2) Зазор між двома валками ніколи не відповідали б необхідному обтисненню внаслідок невідомої величини вказаних зазорів.
Для запобігання цих негативних явищ у всіх робочих клітей передбачені спеціальні прилади для врівноваження верхнього валка і його подушок. За допомогою таких приладів подушки верхнього валка завжди щільно притиснута до торців натискних гвинтів і зазори в з’єднаннях шийки валка з натискними гайками не утворюються.
Для врівноваження верхнього валка з подушками застосовують вантажні, гідравлічні і пружинні прилади.
Вантажне врівноваження застосовують при переміщенні верхнього валка на велику висоту (до 2000 мм на блюмінгах і слябінгах); конструкція цього приладу проста і вона надійна у експлуатації. У той же час вантажному врівноваженню притаманні наступні недоліки: інерція контрвантажів великої маси викликає динамічні загрузки в системі; розташування великих ричагів з контрвантажів вимагає поглиблення і ускладнення фундаменту під робочою кліттю; неможливість здійснення переміщення валка незалежно від натискного механізму.
Гідравлічне врівноваження застосовують як при великому ході валка (на обтискних станах), так і при невеликому растворі валків (на листових станах). Йому не притаманні вище вказані недоліки, що притаманні ваговому врівноваженню, працює безшумно і без штовхань, має невеликі габарити і легко керується при роботі стана. У якості робочої рідини застосовують масляно-водяну емульсію або веретенне мастило (в залежності від кліматичних умов району, в котрих розташований завод).
Недоліком цієї системи є те, що для підпитки циліндрів зрівноважується необхідна установка насосно-акумуляторної станції. Однак в багатьох прокатних цехах таких станцій мають не залежно від призначення системи гідравлічного врівноваження (наприклад, для гідравлічного привода зміни валків), тому вказані вище недоліки не є суттєвими.
Станіни робочих клітей
Станіни робочої кліті - найвідповідальніші деталі прокатного стану. В них монтують подушки валків стана, а також інші прилади і механізми, що забезпечують задану точність прокатки і продуктивність стана. Всі зусилля прокатки сприймається станінами. Тому при конструюванні і виготовленні станін особливу увагу приділяють їх міцності і жорсткості.
За конструкцією станіни поділяються на дві групи: закритого і відкритого типу.
Станіна закритого типу представляє собою литу масивну жорстку раму; в середині неї зроблено вікно для встановлення у ньому подушок валків, знизу станіна має приливи (лапи). У приливах передбачені отвори для болтів , якими кріплять станіну до плитовин.
Станіни цього типу, як більш міцні і жорсткі, застосовують у робочих клітях блюмінгів, слябінгів, тонколистових станах гарячої прокатки і іноді заготівельних і сортових станах.
Станіна відкритого типу складається із двох частин: станіни і кришки. Кришку скріплюють зі станиною болтами і клинами, що встановлюють з затяжкою.
Ці станіни характеризуються меншою жорсткістю в порівнянні зі станинами закритого типу, однак вони дешевше у виробництві і дозволяють здійснювати перевалку валків безпосередньо краном (вгору) при знятій кришці. Станіни цього типу застосовують у клітях сортових і рельсобалочних станах.
Розміри станін визначаються можливістю розміщення у вікні станіни подушок валків і кінця натискного гвинта, а також необхідною міцністю і жорсткістю.
Верхню і нижню частини станіни називають поперечинами ( у станінах відкритого типу верхньою поперечиною є кришка), а бічні – стійками.
Перетин стійок зазвичай роблять двотавровими або прямокутними. Стійки прямокутного перетину легше відливати, в наслідок чого їх частіше застосовують ,особливо для чотирьохвалкових станів.
Механізми для заміни валків
Регулярна заміна (перевалка) валків – потрібна операція при роботі кожного прокатного стану. Особливо велике значення має своєчасна заміна робочих валків на листових станах холодної прокатки, оскільки від стану та форми робочої поверхні цих валків суттєво залежить якість готової продукції.
Заміна валків потребує зупинки стана на певний час, в результаті чого знижується його продуктивність. Тому заміну валків слід виконувати за мінімально короткий строк.
На середньосортних, мілкосортних і дротових станах часто застосовують комплексну заміну не валків, а всієї робочої кліті. Додаткові кліті заздалегіть підготовляють і настроюють на стенді біля стана і потім за допомогою крана досить швидко міняють місцями замінну і додаткову кліті. У робочих клітях сортових станів зі станинами відкритого типу заміну валків також виконують швидко, шляхом знімання кришки зі станини краном і встановлення нових валків іноді разом з подушками і підшипниками.
Значно складніше виконати заміну валків на великих робочих клітях зі станинами закритого типу. У цьому випадку валки за допомогою того чи іншого приладу виймають із кліті у горизонтальному положенні, і переносять їх краном, а на їх місце встановлюють інші.
Класифікація механізмів і приладів для установлення валків
Встановлення валків в загальному випадку має два зальні випадки:
1) Регулювання взаємного положення валків з метою забезпечення прокатки профілю заданих розмірів і з заданими обтисненнями, причому у таких станів, як блюмінги, листові, універсальні, відстань між валками змінюється майже після кожного проходу;
2) Регулювання положення валків по відношенню до рівня рольгангів, а у неперервних станів, крім того, регулювання по відношенню до валків інших клітей ( з метою забезпечення прямолінійності осі прокатки); у станів з горизонтальними валками це забезпечується при регулюванні висоти нижніх валків.
Необхідні взаємні положення валків забезпечуються механізмами для зміни відстані між валками і приладами для осьової установки.
У клітях дуо, кварто і подвійне дуо відстань між валками змінюється переміщенням верхніх валків. Нижні валки переміщуються лише під час перенастройки стана або при заміні валків з метою збереження постійного рівня прокатки. На деяких станів (іноді у лінійних) вони не переміщується зовсім.
У листових клітей тріо і блюмінгів тріо, де відстань між валками змінюється майже при кожному проході, нижній валок нерухомий і відстань між валками змінюється переміщенням верхнього валка. Середній валок спеціальним механізмом після кожного проходу притискається, то до верхнього, то до нижнього валка.
Конструкція установочних механізмів залежить від типу стана і положення валків. У зв’язку з цим прийнято розрізняти установочні механізми для валків: 1) верхнього, 2) нижнього, 3) середнього, 4) вертикальних, 5) валків на станах спеціального призначення.
Механізми для установлення верхнього валка найбільш поширені, або постачаються всі стани дуо, тріо, кварто і подвійне дуо. Конструкція цих механізмів сильно залежить від швидкості і величини переміщення, а також від кількості переміщень за годину. Механізми для установлення верхнього валка можуть бути наступних типів:
Швидкості переміщення (встановлення) верхнього валка на різних станах
Характеристика стана Швидкість переміщення мм/с
Блюмінги 1000-1475 80-200
Слябінги 1100 50-120
Блюмінги 800-900 40-80
Блюмінги тріо 700-800 30-60
Товсто- і середньолистові стани
а) чорнові кліті 12-25
б) чистові 5-12
Сортові стани (з постійним положенням калібрів) 2-5
Трубопрокатні прошивні стани 1-2
Стани кварто для гарячої прокатки тонких листів 0,1-0,2
Стани для холодної прокатки листів і стрічок 0,05-0,1
1. З ручним приводом. Вони застосовуються: на більшості сортових станах, що працюють з постійним взаємним положенням калібрів , де ними користуються лише при настройці і зміні валків; на невеликих станах гарячої прокатки тонких листів і стрічок.
2. Швидкохідні електрофіковані зі швидкістю переміщення верхнього валка більше 1-0,2 мм/сек. Вони застосовуються на блюмінгах, слябінгах, товсто- і середньолистових, універсальних станах і у рідких випадках – на станах, що працюють з постійними взаємними положеннями калібрів.
3. Тихохідні електрофіковані зі швидкістю переміщення менше 1-0,2 мм/сек. Вони застосовуються на станах дуо і кварто для прокатки тонких листів і стрічок. Мала швидкість переміщення валка зумовлена малою величиною окремого переміщення (іноді до 0,01 мм) і необхідністю більш точного встановлення валків.
Механізми для установлення нижнього валка мають як ручний так і електричний привод і застосовуються: на сортових станах тріо (з постійним положенням середнього валка), на високопродуктивних сортових станах дуо, що потребують збереження постійного рівня прокатки. Крім того, на блюмінгах, слябінгах і майже на всіх листових станах дуо і кварто положення нижніх валків для збереження постійного рівня прокатки регулюють за допомогою встановлення прокладок під подушки (або під касети) нижнього валка.
Механізми для встановлення середнього валка застосовуються: 1) на станах тріо з постійним положенням середнього валка для регулювання подушок по мірі зноса вкладишів і шийок валків (ручний привід); 2) на станах тріо з постійним положенням нижнього валка (листові і блюмінги тріо) для попереднього притискання середнього валка то до верхнього, то до нижнього валка (електричний привід).
Механізми для установлення верхнього валка з ручним приводом
При ручному приводі валок за звичай може переміщуватися:
1) Переміщення клину;
2) Обертання натискного гвинта;
3) Обертання гайки при відсутності обертання гвинта;
4) Двома працюючими гвинтами, що дозволяє запобігти перетину осей валків.
У механізмів з ручним приводом зрівноважуючий пристрій складається із чотирьох пружин (зазвичай по дві на кожну станіну ), що з’єднані з подушками верхнього валка тягами.
Зусилля пружини повинно на 20-40% перевищувати вагу зрівноважуючих деталей – валка, подушок, натискних гвинтів –з метою постійного притискання подушок до натискних гвинтів і натискних гвинтів до гайок.
Швидкохідні установочні механізми верхнього валка
Ці механізми забезпечують швидкість переміщення більше 0,2 мм/сек і застосовується зазвичай на блюмінгах, слябінгах, товстолистових станах. Характерна особливість цих механізмів – значна висота підняття валка, що доходить, наприклад, на блюмінгах і слябінгах дуо до 1600 мм і більше. Тому у всіх механізмів даного типу валок переміщується лише натискними гвинтами.
При значній висоті підняття валка застосовується його врівноваження. Найбільш розповсюджені чотири способи врівноваження:
1) Звичайні пружинні врівноваження;
2) Вантажні;
3) Гідравлічні;
4) Пружинні- за допомогою пружин, що спираються на рухомі гайки, що переміщуються зі швидкістю верхнього валка.
Установочні механізми зі звичайним врівноважуючими пружинами можуть застосовувати при висоті підйому валка не більше 50-100 мм. Однак при поєднанні настільки малої висоти підйому з великою швидкістю переміщення
(більше 1 мм/сек) на практиці ці механізми використовуються рідко,- лише іноді у сортових станах з постійним взаємним положенням калібрів.
Установочні механізми з вантажним врівноваженням почали застосовувати ще у минулому сторіччі. Вони розповсюджені і в теперішній час при значних переміщеннях валка.
Контрвантажи зазвичай розміщенні під робочою кліттю, а зусилля врівноваження передається верхньому валку ричагами і штангами. Вантажне врівноваження досить надійно у роботі, однак розташування громіздких вантажів під кліттю сильно ускладнює конструкцію фундаменту.
Установочні механізми з гідравлічним врівноваженням виготовляють зазвичай з одним або чотирма гідравлічними циліндрами, що розташовані у верхній частині робочої кліті.
Установлюючи механізми з урівноваженням за допомогою пружин, що спираються на рухомі гайки, що різні по конструкції, і деякий час назад їх застосовували на блюмінгах, слябінгах і товстолистових станах.
Швидкохідні прилади для установлення верхнього валка зі зворотними гвинтами у практиці себе не виправдали, і в цей час їх не застосовують.
Основні недоліки їх наступні: 1) великі втрати потужності на тертя у різьбі зворотних гвинтів ( що перевищують втрати на тертя у натискних гвинтах у 6-9 разів); 2) швидкий знос гайок, що зумовлений високим навантаженням цих гвинтів (біля 1,2-1,4 ваги урівноважуючих деталей) і значних їх діаметрів; 3) складність конструкції і часті ремонти; 4) значні габарити по висоті, що зумовлені збільшенню висоти будівлі.
Переваги: спрощення фундаменту під кліттю.
Тихохідні встановлюючи механізми верхнього валка
Швидкість переміщення цих механізмів менше 1-0,2 м/сек; їх застосовують зазвичай на станах гарячої і холодної прокатки тонких листів і стрічок.
Висота підйому валка у цих механізмів зазвичай не більше 100-200 мм. На невеликих робочих клітях , де переміщення не більше 30-70 мм, іноді застосовують звичайні пружинні урівноваження валка. Однак у більшості випадках, особливо у великих робочих клітях, врівноваження застосовують як правило гідравлічні і це у першу чергу зумовлено прагненням забезпечити найбільшої зручності при зміні валків, яка на листових станах здійснюється досить часто. Особливість цих механізмів – наявність громіздких редукторів у природі натискних гвинтів. В наслідок низької швидкості установки валка, що складається на тонколистових і холоднопрокатних станів порядком 0,02-0,2 мм/сек, загальне передаточне число цих редукторів досягає часто 1500-2000. Крім того, у станін, на яких прокатують довгі листи і стрічки, і у неперервних станах, як правило, передбачено регулювання товщини полоси під час прокатки. Установлюючий механізм при цьому сильно ускладнюється із-за необхідності забезпечувати обертання натискним гвинтом під тиском металу на валки при прокатці.
Натискні гвинти у менш крупних робочих клітей звичайно приводяться у обертання через дві черв’ячні передачі, у більш крупних – через дві черв’ячні і дві циліндричні передачі. Передача по першій схемі більш компактна, але з меншим коефіцієнтом корисної дії і, крім того, потребує більшої витрати бронзи на венці черв’ячних коліс.
Ці недоліки в значній мірі установлюють при застосуванні глобоїдних червя’чних передач, габорити яких менші, а коефіцієнт корисної дії вище, ніж у звичайних передач.
Механізми і прилади для встановлення нижнього валка
Рівень нижнього валка необхідно змінювати майже на всих станах у більшості випадках з метою збереження постійного рівня прокатки, який порушюється у зв’язку з переточкою валка. На стана тріо з непереміщуючимся середнім валком переміщення нижнього валка необхідно для настройки стана.
На блюмінгах, слябінгах, листових і сортових станах положення осі нижнього валка змінюють лише під час заміни валків за допомогою змінних прокладок. При використанні підшипників відкритого типу ці прокладки встановлюються між касетою і подушкою валка, а при використанні підшипників кочення – між матовиною і подушкою.
На сортових станах тріо, а також на багатьох і дуо станах, рівень нижнього валка у більшості випадках змінюють за допомогою установлюючих механізмів з натискним гвинтом зазвичай з ручним приводом через черв’ячну або циліндричну передачі. При лінійному розташуванні клітей рукояті для обертання натискних гвинтів з метою кращого до них доступу розташовують по обидва боки робочої кліті на стійках станин, а при послідовному розташуванні клітей їх розташовують лише на одному боці робочої кліті, протилежній від приводу.
Клинові механізми застосовуюють рідко і лише на невеликих станах. Механізми з поперечними клинами застосовують на лінійних станах, а з повздовжніми – на неперервних і послідовно-повертових станах. Клини звичайно пересувають за допомогою горизонтальних гвинтів в ручну.
РОЗРАХУНОК
1. Розрахунок прокатних валків на міцність:
Зусилля прокатки Р=5 Мн;
Момент прокатки ;
Координати розміщення сили x=900 мм;
Діаметр бочки валка
Діаметр шийки валка
Довжина бочки валка
Довжина бочки валка
Довжина шийки валка
Розрахунок бочки валка по центру:
1) Визначаємо опорні реакції:
;
а= 2300+ 600= 2900 мм;
2) Розраховуємо момент опору в центрі згина:
;
.
3)
Розраховуємо згинаючий момент в центрі бочки валка:
.
4)
Визначаємо напруження згину в центрі бочки валка:
;
Рисунок 2.1 — Схема для розрахунку на міцність
сортового валка
- умова міцності виконується.
Розрахунок на міцність шийки валка:
Зусилля прикладене до краю бочки валка:
1) Визначаємо опорні реакції:
2)Визначаємо згинаючий момент в місці переходу шийки до бочки валка:
;
.
3)Розраховуємо мо
м
ент опору згуну шийки валка
:
;
.
4)Визначаємо напруження згину шийки
в
алка
:
;
;
.
5)Розраховуємо момент опору кручення шийки валка:
;
.
6)Розраховуємо дотичні напруження шийки валка:
.
2. Розрахунок на міцність станини закритого типу:
Вікно: b=1200 ; h=4600 мм;
Стояк:
Нижня поперечина:
Верхня поперечина:
Зусилля яке діє на натискний гвинт 3,97
1) Розраховуємо відстань між осями стійок:
2) Розраховуємо відстань між осями поперечин;
3)
Розраховуємо площу поперечного перерізу верхньої поперечини:
4)
Розраховуємо площу перетину
стояка
:
5)
Розраховуємо площу перетину нижнього стояка:
6)
Розраховуємо момент інерції верхньої поперечини:
7)
Розраховуємо момент інерції стійок станини:
8) Розраховуємо момент інерції нижньої поперечини:
9)
Розраховуємо момент опору вигину перетину поперечини:
10)
Визначаємо момент опору вигину перетину стійок:
11)
Розраховуємо статично невизначений момент для верхньої поперечини:
12)
Визначаємо напруження згину поперечини:
13)
Визначаємо сумарне значення напруги в стійці станини:
3.Розрахунок натискних гвинтів та гайок
Упорна різьба УП 400×48;
Зовнішній діаметр різьблення
Внутрішній діаметр різьблення
Висота гайки Н=500 мм;
Рисунок 4,1-Гайки натискних гвинтів:
а) –одноступенева; б)- двоступенева; в)- трьохступенева; г)- із стальною гільзою
Рисунок 4.2 — Профіль різьби натискних гвинтів та гайок:а — упорна трапецієподібна; б — трапецієподібна
Діаметр натискної гайки D= 500 мм;
Зовнішній діаметр натискного гвинта
Максимальний стиск, який діє на шийку валка Р=3,97
Натискний гвинт розраховують на стиск від максимальної величини тиску металу на шийку валка. Повздовжній згин гвинта не беруть до уваги у зв’язку з малим відношенням довжини гвинта до його діаметру.
Розрахунок проводимо по формулі:
Де
Р- максимальний тиск, який діє на шийку валка, Н;
Для того , щоб перевірити напруження по площі стиску нарізки гвинта і гайки, визначають напруження на один виток:
Де S - площа одного витка,
t – крок;
S=
Де d - зовнішній діаметр різьблення, мм;
З метою перевірки значення напруження на опорній контактній поверхні гайки із станиною, визначаємо фактичне напруження:
, Н/
Де
Розрахунок станіни на перекидання
Вихідні дані:
а=1200 мм;
Радіус валків R= 525 мм;
Момент прокатки
b= 2800 мм;
Кількість болтів з однієї сторони кліті n= 4 шт.;
Маса робочої кліті G= 5т;
Різьба М 130×6;
Внутрішній діаметр болта d= 122,2 мм;
1. Перекидаючий момент від дії цього зусилля:
;
2. Зусилля, з яким лапа станіни буде розтягувати болти, що з’єднують лапи станини з плито винами:
Де G – маса робочої кліті
3.
Болт повинен бути розрахований на затягнення з зусиллям, на 20-40% більше, ніж зусилля від Q, тобто:
4.
Визначаємо напруження в болтах:
Рис До визначення моменту, який перекидає робочу кліть
